小小傳感器催生大生意,從耳溫槍、紅外測溫儀、呼吸機到智能手機、智能燃氣表、智能汽車,形形色色的傳感器早已滲透進我們生活的方方面面。
全球傳感器和連接器生產商之一泰科電子(TE Connectivity,下稱“TE”)傳感器事業(yè)部中國區(qū)業(yè)務總負責人龔凌松日前在接受澎湃新聞專訪時表示,傳感器是人工智能、萬物互聯的起點。智慧城市、工業(yè)物聯網、智慧家居、智慧汽車等場景讓傳感器需求呈現爆發(fā)式增長,也對傳感器提出了更高要求。除了高質量數據采集,傳感器還要做到集成化、小型化、低功耗。
市場對傳感器不斷提出新要求,持續(xù)革新的傳感技術也催生出智慧養(yǎng)老、遠程醫(yī)療等越來越多新的應用領域和需求。“傳感器是未來社會中多種關鍵智慧與智能應用的起點和基礎。”龔凌松表示,數據是基礎,如果搜集到的數據質量不過關,便是無用功。
龔凌松
TE總部位于瑞士,其廣泛的連接和傳感解決方案經受嚴苛環(huán)境的驗證,持續(xù)推動著交通、工業(yè)應用、醫(yī)療技術、能源、數據通信和家居的發(fā)展。2004年,裝有TE溫度傳感器的美國火星探測器“機遇號”于當年1月25日安全著陸到火星;美國第四臺火星探測器“好奇號”火星車也用了TE溫度傳感器,在2012年8月6日成功登陸火星表面。
集成化小型化低功耗,傳感器需求爆發(fā)式增長
傳感器是所有設備的感官,可以感知濕度、溫度、壓力等狀況。比如光敏傳感器就是設備的視覺,聲敏傳感器就是設備的聽覺,壓敏、溫敏、流體傳感器就是設備的觸覺。
而收集的數據能在多大程度上得以分析利用,取決于這些“神經末梢”有多精確靈敏。TE有很大一部分的營收來源于嚴苛環(huán)境下的應用。滿負荷生產的工廠、存在毀滅性壓力的大洋深處、微創(chuàng)手術、高速高風險的賽車賽事,越是這類不容閃失的嚴苛環(huán)境越是對其胃口。
龔凌松表示,航空航天測試領域對傳感器的精度要求更高。比如飛機正式進入生產制造前,就需要用到大量傳感器對閥門位置、液壓壓力、各個部位的溫度等各方面設計進行測試。制造商會按照飛機尺寸縮小幾十倍做成飛機模型,在不同部位安裝大量不同傳感器測試各類重要數據。
智能燃氣表是智慧城市基礎設施的重要組成部分。北方燃氣公司遇到的挑戰(zhàn)是住宅燃氣測量不準、計費不準。尤其是冬天天然氣冷縮,每家每戶都少測一點,加起來便少測很多。作為數據收集與傳遞的載體,傳感器在其中的作用凸顯出來。TE將傳感技術應用于智能燃氣表中,通過差壓監(jiān)測燃氣體積,從而精準獲取每個家庭的用氣數據量。
“傳感器是人工智能、萬物互聯的起點。”龔凌松表示,在新基建背景下,智慧城市、工業(yè)物聯網、智慧家居、智慧汽車等各種場景讓傳感器需求呈現爆發(fā)式增長,也對傳感器提出了更高要求。
傳感器收集高質量的數據,提供給后端用于數據分析。除了高質量數據采集,市場對傳感器還有三方面要求:集成化、小型化、低功耗。“我們把獨特的、多樣的芯片技術集中在一個傳感器里,使其包含各種物理量的輸出,并且盡可能地做到體積小、功耗低,滿足不同應用場景的需求。”
協作機器人是指機器人與人可以在生產線上協同作戰(zhàn),充分發(fā)揮機器人的效率及人類的智能。龔凌松介紹,協作機器人左右旋轉、扭動等動作不能超過一定扭力值,否則會產生安全問題。為了保證人機配合的安全性,TE在該類機器人中應用體積微小的位置傳感器和扭矩傳感器,通過數據的采集使用,使機器人更加智能化。
再比如工業(yè)制造領域中,貴重的工業(yè)機器在運行過程中難免會有磨損,等機器壞了再去檢測、維修,耗費的成本非常高,也會造成停工停產。而TE把傳感技術應用到機器的預測性維護上,通過安裝位置、壓力、振動、溫度等多種傳感器,實時監(jiān)測機器狀態(tài)。當監(jiān)測到機器在運行中振動頻譜出現異常,這時候就可以判斷是否需要對機器維護。
持續(xù)革新的傳感技術催生新應用
根據賽迪顧問數據,2019年,全球傳感器市場規(guī)模達1521.1億美元,增長率為9.2%。其中,2019年中國傳感器市場規(guī)模達2188.8億元。預計到2021年市場規(guī)模將達2951.8億元,保持17.6%的快速增長。